Адсорбционный заряд

В связи с преобладающим адсорбционным эффектом органических ингибиторов кислотной коррозии особое значение для понимания механизма их действия и для рационального подхода к созданию новых ингибиторов приобретает заряд поверхности корродирующего металла, т. е. его ф-потенциал. Применение приведенной шкалы потенциалов иозволяет использовать данные электрокапиллярных измерений на ртути в растворах, содержащих органические соединения, для оценки их эффективности в качестве ингибиторов при кислотной коррозии железа и других металлов. Значение ф-потенциала корродирующего металла иозволяет не только предсказать, какие вещества могут быть ингибиторами, но и рассчитать коэффициенты торможения. Л. И. Антропов в разработанной им формальной теории ингибиторов показал, что наблюдаемый в области малых и средних заполнений коэффициент ингибирования у представляет собой произведение ряда частных коэффициентов ингибирования [c.508]

Если энергия связи ПАВ с металлом или с уже образовавшимися на металле хемосорбционным или оксидным слоем больще, чем энергия связи молекул ПАВ с молекулами среды, то на металле образуются адсорбционные и хемосорбционные пленки ПАВ. Энергия связи ПАВ с металлом зависит в равной степени как от химического строения, полярности и донорно-акцепторных свойств ПАВ, так и от свойств металла — знака и величины заряда на его поверхности, ее физического состояния. [c.208]

При низких значениях напряженности поля энергия взаимодействия может увеличиваться за счет деформации в эллипсоиды вязких оболочек из ПВС и взаимной поляризации диполей на близких расстояниях [25, 31]. Со временем в дисперсионной среде накапливаются ионы А1 , которые могут снижать потенциальный барьер вследствие сжатия двойного слоя или нейтрализации адсорбционного заряда. [c.106]

Аналогичные расхождения наблюдаются между величинами S и i i пли между электрокинетическим зарядом г]о, вычисленном по (XII. Па) с подстановкой J вместо 1ji, подвижным зарядом, найденным из (ХП.51) и адсорбционным зарядом (XII 55) (т)о = z r ) для целого ряда систем. Это позволила выдвинуть представление о пристенном слое ионов, гидродинамически неподвижных (ие участвующих в электрокинетических явлениях), но обладающих подвижностью в переменном электрическом поле. Это могут быть ионы, находящиеся в ближайшем к поверхности слое жидкости с повышенной вязкостью [не учтенной в классической форме уравнения Гуи (XII. 11, а)], ионы во впадинах шероховатой поверхности, ноны приповерхностного слоя твердой фазы — подвижные ионы в гелеобразном слое, подвижные дефекты кристаллической решетки и др. [c.214]

Для того чтобы объяснить, каким образом ПАВ способствуют удалению загрязнений, необходимо рассмотреть силы, удерживающие загрязнение на субстрате, и явления, происходящие в процессе мытья. В состав загрязнения могут входить масляные жидкости, способные течь и, следовательно, изменяющие свою форму при удалении с поверхности субстрата (остатки пота на одежде или остатки жирной пищи на посуде), и частицы твердых веществ, переходящие в моющий раствор без изменения формы (например, сажа и окислы металлов). Хотя многие явления, участвующие в процессах удаления обоих видов загрязнений, одни и те же, каждый из них имеет и важные отличительные особенности. Возьмем, например, сухую ткань, содержащую твердое загрязнение (в данном случае загрязнение удерживается на поверхности материала вандерваальсовы-ми силами притяжения). Если погрузить ее в водный раствор ПАВ и начать перемешивать, то частицы загрязнения будут механически отрываться от поверхности ткани и переходить в раствор. Вслед за этим происходит смачивание тех участков поверхности ткани и частиц загрязнения, которые ранее находились в контакте друг с другом. В результате смачивания водным раствором ПАВ эти участки, как и остальная поверхность ткани и твердых частиц, приобретают электрический заряд, обусловленный адсорбцией на них ионов из раствора или ионизацией поверхностных полярных групп. Поскольку анионы адсорбируются легче, чем катионы, в большинстве случаев поверхность очищаемого материала становится отрицательно заряженной. Возникающий адсорбционный заряд частично нейтрализуется противоположным по знаку зарядом диффузного слоя противоионов, находящихся в растворе вблизи межфазной поверхности. Таким образом, на каждой поверхности образуется двойной электрический слой, а так как поверхности и ткани, и частиц загрязнения обычно заряжаются отрицательно, [c.511]

Эти результаты подтверждают наличие коагуляции при электрообработке, которая частично протекает за счет нейтрализации адсорбционного заряда и изменения координаты границы скольжения относительно среды. [c.46]

Адсорбционные явления играют очень важную роль в кинетике почти всех электродных процессов. Условия адсорбции растворенных веществ на поверхности электрода во многом определяются зарядом его поверхности, т. е. в первом приближении его потенциалом в приведенной шкале — шкале, основанной на нулевых точках. Поэтому понятен тот интерес, кото )ый проявляется к методам определения нулевых точек. [c.255]

Увеличение катодного потенциала изменяет заряд поверхности, а следовательно, и условия адсорбции на ней. В зависимости от природы деполяризатора это увеличивают или уменьшает скорость электрохимической редокси-реакции. При значительных отклонениях от нулевой точки (большая величина ф-потенциала) поверхностная концентрация деполяризатора становится ничтожно малой и реакция электровосстановления может прекратиться. Поэтому кроме предельной диффузионной плотности тока должна существовать также предельная адсорбционная плотность тока. [c.449]

Протекание адсорбционных явлений на границе металл — электролит, а следовательно, и степень их влияния на процессы, идущие на этой границе, во многом зависит от потенциала, или точнее, от заряда металла. [c.469]

Адсорбционная способность присадок. Адсорбция присадок на границе раздела фаз является первичным актом взаимодействия среды с поверхностью трения. Адсорбция характеризует накопление в граничном слое вещества, способного при прочих равных условиях определять протекание дальнейших процессов, связанных (в зависимости от назначения присадки) с формированием прочной защитной пленки либо химически модифицированного поверхностного слоя. Под адсорбцией в данных случаях понимается адсорбция в электрически нейтральной форме (физическая адсорбция) и адсорбция с обменом зарядами (хемосорбция), тем более что во многих случаях четкую грань между этими двумя формами адсорбции провести невозможно [274]. [c.255]

Рассматривая теоретические принципы нарушения агрегативной устойчивости синтетических латексов электролитами, надо иметь в виду, что агрегативная устойчивость этих коллоидных систем обусловливается наличием адсорбционного слоя, который имеет достаточно высокий заряд диффузного ионного слоя ( -потенциал для большинства латексов равен 100- 60 мВ) [32], обеспечивающий стабилизацию таких систем за счет электростатических сил отталкивания, и достаточно высокую степень гидратации, наряду с вязкоупругими свойствами и достаточной механической прочностью. С другой стороны, стабилизация синтетических латексов осуществляется в большинстве случаев ионными ПАВ, у которых при введении электролитов в систему резко меняется растворимость и происходит их высаливание из раствора. [c.255]

Таким образом, явление пассивности состоит в сильном замедлении анодного процесса растворения металлов вследствие изменений заряда и свойств поверхности металлов, вызванных образованием на ней адсорбционных, фазовых или адсорбционно-фазовых пленок окислов или других соединений. [c.312]

Таким образом, свойства адсорбционно-сольватной оболочки, влияющие на устойчивость дисперсий с неполярной средой, помимо сорбционной способности материала частицы и ее заряда, зависят от химической природы неполярного растворителя и, главным образом, от присутствия в нем ионов и полярных молекул. Последние способны образовывать [c.28]

Характерной особенностью поверхностно-активных веществ является несовпадение центров тяжести положительных и отрицательных зарядов в их молекулах даже в изолированном состоянии в их молекулах существуют как бы два противоположных пространственно разделенных заряда. На рис. 31 показана схема расположения насыщенных молекул жирной кислоты (КСООН) при- сцеплении их с решеткой металла. Насыщенный адсорбционный моносло-й образуется, таким образом, из плотно расположенных молекул, ориентированных параллельно друг другу и поверхности тела. Конец молекулы, присоединяющийся к металлу, подобен маленькому магниту, и его называют полярным или активным. [c.59]

Как следует из данных табл. 4.2, для нефтесодержащих систем характерно наличие двойного слоя незначительной толщины, что объясняется значительной концентрацией электролитов в дисперсионной среде. Наряду с электростатическим фактором устойчивости относительно высокую агрегативную устойчивость нефтесодержащих вод можно объяснить наличием на поверхности частиц адсорбционно-сольватных слоев из молекул (в том числе дифильного строения) различных веществ, находящихся в дисперсной фазе или дисперсионной среде, и механических примесей. Наличие у частиц дисперсной фазы собственного электрического заряда объясняет их поведение во внешнем электрическом поле. [c.67]

Рассмотрим строение двойных электрических слоев в разных точках электрокапиллярной кривой при отсутствии и в присутствии в растворе поверхностно-активных молекул (рис. 84, / и II). Точка f соответствует потенциалу нулевого заряда в присутствии поверхностно-активных молекул в растворе. Она расположена при том же потенциале, что и точка Ь на кривой 1, в которой поверхность ртути заряжена положительно. Разность потенциалов ф — ф равна адсорбционному Ч-потенциалу. Положительное значение адсорбционного 1з1-потенциала указывает на то, что молекулы органического вещества обращены к поверхности ртути положительным концом диполя. Другие органические вещества могут быть обращены к поверхности ртути отрицательным концом диполя, что приведет к сдвигу максимума электрокапиллярной кривой в сторону отрицательных потенциалов. [c.306]

Теория кристаллического поля является весьма грубым приближением к действительности, так как рассматривает лиганды бес-структурно, как источники точечных отрицательных зарядов. Для более точных расчетов следует применять метод молекулярных орбиталей (МО), который в применении к комплексным соединениям называется теорией поля лигандов. В этой теории учитывается строение молекулярных орбиталей как адсорбированных атомов и молекул, так и атомов катализатора. Таким образом, становится возможным оценивать адсорбционную и каталитическую активность вещества и реакционную способность адсорбированных молекул в связи с их химическим строением. [c.459]

Было замечено, что присутствие амфотерных группирга весьма сильно влияет на адсорбционный" заряд дисперсной С -стемы лецитина, поскольку 1 они понижают первошчалш [c.218]

Чапманом. Такое предпо-ложенне было сделано Штерном (1924) в его адсорбционной теории двойного электрического слоя. Штерн полагал, что определенная часть ионов удерживается вблизи поверхностн раздела металл — электролит, образуя ге./1ьмгольцевскую пли конденсированную обкладку двойного слоя с толщиной, отвечающей среднему радиусу попов электролита. Здесь Штерн следовал принципам, заложенным во втором приближении теории Дебая и Гюккеля. Таким образом, успехи теории растворов в свою очередь содействовали развитию теории двойного электрического слоя иа границе электрол — электролит. Остальные иопы, входящие в состав двойного слоя внутри гел ьм гол ьцеп с ко й обкладки, по ис удерживаемые жестко на поверхности раздета, распределяются диффузно с постепенно убывающей плотностью заряда. Для диффузной части двойного слоя Штерн, так же как и Гуи, пренебрег собственными размерами нонов. Кроме того, Штерн высказал мысль, что в плотной части двойного слоя ионы удерживаются за счет не только [c.267]

Помимо воды, входящей в состав оксидов, на поверхности металла может присутствовать вода, связанная с ним электронодонорно-акцепторным (ЭДА) взаимодействием, водородной связью или ван-дер-ваальсовыми адсорбционными силами [303]. Тип связи воды с поверхностными атомами металла зависит от природы и металла, и электролита. Так, в кислой или нейтральной среде поверхность железа несет на себе положительный заряд, и можно ожидать электронодонорного взаимодействия воды с этой поверхностью. В щелочной среде или при недостатке НзО+-ионов вблизи электродов предпочтительна ориентация воды в двойном слое атомами водорода к поверхности металла. Следовательно, энергия связи воды с поверхностью металла может изменяться в широком интервале — от химической связи до слабой водородной или ван-дер-ваальсовой. [c.292]

Установлено, что для латексов с ненасыщенными адсорбционными слоями пороги коагуляции возрастают с повышением насы-щенностп (содержания эмульгатора) в латексе, но соотношение порогов коагуляция первой стадии для электролитов с одно-, двух-и трехвалентными катионами примерно постоянно, подчиняется общеизвестному правилу Шульце — Гарди и почти обратно пропорционален шестой степени заряда 1 коагулирующего иона. [c.257]

Многозарядиые противоионы электролита имеют повышенную адсорбционную способность по сравнению с однозарядными и проникают в адсорбционную часть двойного электрического слоя в больших количествах. При этом порог коагуляции уменьшается не пропорционально величине заряда противоиона, а значительно быстрее. [c.335]

Мы полагаем, что, подвергая флоридин действию электролиза, способного нейтрализовать электрический заряд суспензированных в нефти продуктов, окажется возмо 5кным достигнуть коагуляции этой суспензии от контакта с адсорбционной землей. Опыты показали, что [c.217]

На границе соприкосновения различных фаз (например, металл -электролит) возникает пространственное распределение электрических зарядов в виде так называемого двойного электрического рлоя. Разделение зарядов может вызываться различными причинами переходом ионов из электрода в раствор (или наоборот) - ионный двойной электрический слой специфической адсорбцией ионов на поверхности электрода - адсорбционный слой ориентацией полярных молекул растворителя и поверхности электрода - ориентационный слой. Во всех случаях двойной слой электронейтрален. [c.36]

Лиофобные золи. Мы уже видели, что обязательными условиями устойчивости лиофобных золей являются очень зшшя размер частиц, наличие у них электричргких зарядов, одинаковых по знаку, и сольватация частиц. Первое предохраняет их от осе-даНИЯ, "второе и третье — от укрупнения в результате слипания, (коагуляции). Своим происхождением заряды коллоидных частиц обязаны адсорбционным процессам заряд появляется у частицы вследствие того, что частица данного коллоида пре имущее ственно (или избирательно) адсорбирует из раствора ионы того или иного вида в зависимости от природы коллоидного веш ества и от условий опыта. Чтобы выяснить ближе характер зтой адсорбции, обратимся прежде всего к результатам экспериментального изу- J чения структуры коллоидных растворов. [c.515]

Защитная эффективность ингибиторов на основе органических соединений определяющим образом зависит от адсорбционной и электрохимической активности молекул, проявляющейся на границе раздела металл - коррозионная среда . В свою очередь, эта активность непосредственно связана с величинами квантЬво-химических и физико-химических параметров молекул, к которым относятся энергии верхних заполненных и нижних свободных молекулярных орбиталей (ВЗМО и НСМО), дипольный момент, максимальные и минимальные заряды на атомах, молекулярная масса и количество атомов в молекуле. В сгтучае соблюдения идентичности условий экспериментов можно в определенном приближении считать, что защитная эффективность ингибитора является функцией от квантово- и физико-химическт параметров его молекул. [c.288]

При адсорбции молекулы газа или пара концентрируются на поверхности адсорбента под влиянием молекулярных сил притяжения. Этот процесс часто сопровождается химическим взаимодействием, а также конденсацией пара в капиллярных порах твердого адсорбента. Общепризнанной теории адсорбции еще нет. Согласно широко распространенному взгляду, адсорбция происходит под действием электрических сил, обусловленных взаимодействием зарядов молекул адсорбента и по1лощае-мого вещества. По другой теории адсорбционные силы носят химический характер и природа их объясняется наличием свободных валентностей на поверхности адсорбента. [c.713]

Электрокапиллярная кривая при отсутствии в растворе поверхностно-активных веществ, например, в растворе Ка2504 представлена на рис. 83 (кривая /). Ионы Ка+ и ЗО не адсорбируются специфически на ртути. В присутствии специфически адсорбирующегося аниона, например, при добавлении К1 к раствору Ыа2304 вид электрокапиллярной кривой изменяется (кривая 2). Строение двойных электрических слоев, соответствующих точкам на кривых рис. 83,/, представлено на рис. 83, II. В точке на кривой 2 (см. рис. 83) имеется максимум, который соответствует потенциалу нулевого заряда. Точка ц сдвинута в сторону отрицательных потенциалов на величину ф — ф по сравнению с точкой Ь и расположена при том же потенциале, что и точка с на кривой 1. Поэтому в точке g на поверхности ртути имеется адсорбционный двойной электрический слой из специфически адсорбированных анионов и притянутых к ним катионов К+, а поверхность ртути не заряжена. Разность потенциалов нулевого заряда для кривых 1 я 2 равна адсорбционному 11)1-потенциалу 1з1 = ф —ф . Правее точки на кривой 2 на поверхности ртути появляется отрицательный заряд и в точке (1 кривые [c.304]

Второй путь образования двойного слоя заключается в том, что поверхностные молекулы частиц твердой фазы диссоциируют в жидкости на ионы. Например, метакремниевая кислота НгЗЮз отдает в раствор ион водорода, в результате на поверхности остаются потенциалообразующие ионы с отрицательным зарядом. Из ионов водорода на твердой поверхности возникает адсорбционный слой, который имеет положительный заряд. Наконец, возможна специфическая адсорбция из жидкой фазы на электрически нейтральных поверхностях некоторых минералов [43]. Она обусловлена дисперсионными силами Ван-дер-Ваальса или Лондона, которые зависят от электрической поляризации атомов твердой поверхности пор ионами жидкости и поляризации самих ионов. При этом адсорбируются в первую очередь многозарядные ионы. Этот механизм возможен, например, в известняках. Вообще же примеры таких схем мало изучены. Независимо от пути образования двойной электрический слой имеет одну и ту же структуру. [c.112]

В настоящее время существуют следующие представления о строении двойного слоя. Соприкосновение двух фаз, как указывалось, приводит к возникновению противоположных зарядов на границах раздела фаз. Ионы и молекулы л идкой фазы, находящиеся в непосредственной близости от поверхности твердой фазы, испытывая действие больших электростатических сил, образуют адсорбционный слой. На ионы вне этого слоя действуют противоположно направленные силы с одной стороны — силы молекулярного теплового движения, которые стремятся распределить их равномерно, с другой стороны — силы электростатического поля зарядов, представляющего разность между поверхностной плотностью зарядов твердой фазы и плотностью зарядов адсорбционного слоя. В результате концентрация ионов по мере удаления от границы адсорбционного слоя уменьшается по статистическому закону Больцмана аналогично распределению газовых молекул в поле сил тяжести. Слой с рассеянным распределением. ионов называется диффузным. [c.112]

До вскрытия пласта скелет в целом сохраняет остаточную поляризацию, причиной которой служат древние геологические процессы его формирования, а также более современные причины, связанные с землетрясениями, деформациями или инженерной деятельностью человека в земной коре. Длительному сохранению остаточной поляризации способствуют также эффекты закорачивания, которые заключаются в том, что при образовании на поверхности поляризованного скелета адсорбционных слоев происходит закорачивание полюсов диполей, квазидиполей и заряженных частиц, которое приводит к частичному экранированию зарядов на поверхностях и тем самым к предохранению скелета от разряжения за счет его внутренней электрической проводимости. [c.134]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология